The ESTRO-EQUAL Quality Assurance Network for Photon and Electron Radiotherapy Beams in Germany

Background:

In 1998 an ESTRO Quality Assurance Network for radiotherapy (EQUAL) has been set up for 25 European countries for photon and electron beams in reference and non-reference conditions.

Material and Methods: Measurements are done using LiF powder (DTL937-Philitech, France) that is processed with the PCL3 automatic reader (Fimel-PTW). The participating centers irradiate the TLDs with an absorbed dose of 2 Gy according to the clinical routine.

Results: Until September 2000 EQUAL has checked 135 photon beams (including the beams rechecked) from 51 radiotherapy centers in Germany out of 86 accepted centers. The results show that 2% of the beam outputs in reference conditions and 3% of the percentage depth doses are outside the tolerance level (deviation > ± 5%). 6% of the beam output variations and of the wedge transmission factors show deviations > ± 5%. The global analysis of results shows deviations > ± 5% in at least one parameter for 18 beams out of the 135 beams checked. Five rechecked beams present one “real dosimetric” problem in one or more parameters, corresponding to 4% of the 114 beams for which the deviations cannot be attributed to set-up errors. – The EQUAL network has checked 89 electron beams in Germany. The results show that all beam outputs checked are within the tolerance level. The standard deviation for the beam output in reference conditions is 2.0% and 2.2% for the beam output for the others field sizes. The percentage of deviations > 3% and ≤ 5% for the reference beam output is higher for electron beams than for photon beam checks. Therefore the electron beam calibration and the TPS algorithms should be improved to increase the accuracy of the patient dosimetry for radiotherapy.

Conclusion: EQUAL program demonstrates a consistency in radiotherapy dosimetry for photon and electron beams resulting in a satisfying accuracy of the dosimetry in Germany.

Hintergrund:

1998 wurde für 25 europäische Länder ein ESTRO Quality Assurance Network (EQUAL) für die Strahlentherapie für Photonen- und Elektronenstrahlung unter Referenzbedingungen und davon abweichenden Bedingungen eingerichtet.

Material und Methoden: Die Messungen erfolgen mit Lithiumfluoridpulver LiF DTL937 (Philitech, Frankreich), das mit der automatischen Auswerteeinheit PCL3 (Fimel-PTW) ausgewertet wird. Die teilnehmenden Zentren bestrahlen die TLDs der klinischen Routine entsprechend mit einer Energiedosis von 2 Gy.

Ergebnisse: Bis September 2000 haben sich 86 Strahlentherapiezentren aus Deutschland beworben. Davon hat EQUAL 135 Photonenfelder (einschließlich der widerholt gecheckten Felder) von 51 Zentren geprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass 2% der Dosiswerte unter Referenzbedingungen und 3% der prozentualen Tiefendosisdaten außerhalb des Toleranzniveaus (Abweichung > ± 5%) lagen, ebenso 6% der Daten bei Änderung der Dosiswerte mit der Feldgröße sowie des Keilfaktors. Die Analyse ergibt bei 18 der 135 geprüften Photonenfelder für mindestens einen Parameter Abweichungen > ± 5%. Fünf der erneut geprüften Felder zeigten ein “reales dosimetrisches” Problem bei einem oder mehreren Parametern, d. h., bei 4% von 114 Feldern können die Abweichungen nicht einem Fehler beim Messaufbau zugeordnet werden. – EQUAL hat in Deutschland 89 Elektronenfelder geprüft. Die Dosiswerte aller Felder lagen innerhalb des Toleranzbereichs. Die Standardabweichung für die Dosiswerte unter Referenzbedingungen betrug 2,0% und 2,2% für die Dosiswerte bei anderen Feldgrößen. Der Prozentsatz der Abweichungen > 3% und ≤ 5% für die Dosiswerte unter Referenzbedingungen war bei Elektronen größer als bei Photonen. Deshalb sollten die Kalibrierung der Elektronenfelder und die TPS-Algorithmen verbessert werden, um eine höhere Genauigkeit der Patientendosimetrie in der Strahlentherapie zu erreichen.

Schlussfolgerung: Das EQUAL-Programm demonstriert eine Konsistenz in der strahlentherapeutischen Dosimetrie für Photonen- und Elektronenfelder mit einer befriedigenden Genauigkeit der Dosimetrie in Deutschland.